Cryptographie quantique en sécurisation des réseaux. Situation et perspectives

Sébastien Tanzilli

Nous discutons les protocoles de sécurisations des données, depuis les méthodes classiques datant de l'antiquité jusqu'à la cryptographie quantique.

A. Beveratos

La cryptographie quantique nécessite le développement, comme on le montrera, de nouveaux outils, tels que les sources, ou bien les détecteurs de photons uniques. Dans le cas des sources, il est indispensable de pouvoir travailler avec un système quantique unique, tel qu'une boîte quantique en semico

Stiti Karima, Bellouni Souad

Qin Hao

Denis Rosset

Les derniers développements en physique quantique ont permis l'établissement de réseaux quantiques sécurisés composés de plusieurs sources et observateurs. D'étonnantes corrélations sont observées dans ces réseaux; jusqu'à récemment, la description théorique qui en était faite ne tenait pas compte de la topologie particulière des réseaux considérés. Le sujet principal de cette thèse est l'étude de ces corrélations selon des topologies variées. La thèse comporte également d'autres pistes de recherche, telles que le classement des inégalités de Bell et la caractérisation des systèmes quantiques.

Hadriel Mamann

Mémoire quantique optique efficace à base d'atomes froids servant de plateforme de stockage dans un protocole de cryptographie Une étape importante pour le développement des réseaux quantiques est de combiner les protocoles de cryptographie avec les mémoires quantiques afin d'établir des communications sécurisées où les informations peuvent être stockées et récupérées sur demande. Un cas d'utilisation possible de ces réseaux est d'effectuer des transactions authentifiées synchronisées par l'utilisation de mémoires. Cependant, les pertes et le bruit ajoutés par les dispositifs de stockage peuvent être exploités par des agents malveillants pour dissimuler leurs tentatives de fraude. Les contraintes pour opérer dans un régime sécurisé sont donc très exigeantes en termes d'efficacité et de fidélité de la mémoire. Cette thèse se concentre sur l'implémentation d'un ensemble d'atomes froids, utilisé en tant que mémoire quantique basée sur l'EIT, dans un protocole de cryptographie. Les ingrédients clés pour optimiser l'efficacité de stockage ainsi que la méthode employée pour atténuer les sources de décohérence sont détaillés. Ce travail représente la première démonstration du protocole cryptographique nommé "quatum money" incluant une étape intermédiaire de stockage, tirant parti de notre mémoire quantique hautement efficace et à faible bruit. L'étape suivante consisterait à multiplexer spatialement le nuage atomique afin de stocker toute la séquence de qubits aléatoires en une seule fois. Dans ce contexte, la capacité multimode de notre mémoire a été simulée numériquement en utilisant deux techniques différentes de multiplexage spatial.